Schlappe Magnete reparieren

FamZim

User
Hallo Ihr rastlosen

Aus einem bestimmten Anlass habe ich Magnetisierversuche mit schwächelnden Magneten gemacht, mit Erfolg.
Nun wollte ich fragen ob es Jemanden interressiert oder die Mühe umsonst wäre einen Bericht darüber zu machen!

Gruß Aloys.
 
Hallo Aloys,

da fragst Du? Selbstverständlich besteht Interesse- hätte sogar gleich mal ein paar Patienten ;)
Ich denke, mit einem Magazinbeitrag wird die Sache am übersichtlichsten! :cool:

David
 
Wenns taugt, dann mach lieber dicke Kohle damit ;)
In einer Modellzeitschrift war vor Jahren mal der Werksbesuch bei Lehner drinnen, der magnetisiert selbst. Recht teure Maschine. Und sicher nicht ganz so einfach, wenn man ein nachvollziehbares Ergebnis erreichen will. Vielleicht stellst es in groben Zügen erst mal vor, aus den Reaktionen kann man dann vielleicht einen zusammengefassten Magazinbeitrag erarbeiten.
 

Oli_L

Vereinsmitglied
Hallo Alloys,

klingt interessant. Nur kann ich mir nicht vorstellen, wie du das mit einfachen Hausmitteln anstellst. Bin neugierig! Hohes externes Feld, Magnete heissmachen....?

Wirklich interessant ist das, wenn du mehrpolig diametral magnetisierte Innenläufermagnete wieder aufpäppeln kannst. Oder die 14 LRK-Magnete ohne Ausbau aus der Glocke ;).

Wenn du "nur" z.B. einzelne Quadermagnete magnetisieren kann, dann ist es wohl eher von akademischen Interesse, ohne das abwertend zu meinen. Das ist auf jeden Fall eine interssante und nicht ganz unkomplexe Materie.

Bericht doch einfach mal grob, wie du vorgehst.

Viele Grüße,
Oliver
 

FamZim

User
Na denn mal los!

Ich bin zwar kein großer Schreiber und PC Fan, ober die Infos sollte ich schon rüber kriegen.
Angefangen wurde mit der Erkentnis das ein 1cm langer Magnet mit einem Magnetfeld von 7000 Amperwindungen zu Endmagnetisieren ist.
Also 7000N mit 1 A oder so!
Unsere Magnete sind aber meist nur 2 mm "lang", also NUR ein fünftel davon.
Da habe ich aber ohne die Magnete gerechnet.
Munter nahm ich einen Eisenkern einer Schützspule mit 2,5 mal 3,3 cm Querschnitt, ( E - I Kern ) und wickelte auf einen Spulenkasten 220 windungen (ich glaub)0,9 ner CU Draht . (mess ich nochmal nach).
Dann legte ich zwei (intackte) Magnete in die Mitte, einmal N und einmal S Pohl oben dann vertragen sie sich, und schickte, nachdem ich rechts und lings noch mit 2mm Blech den Rückschluß verbesserte, mal so 20 A durch die Spule.
Da knallte es wie eine Luftpistole und ein Magnet war irgenwo an die Wand geknallt.
Dann habe ich sie mit Kreppband zusammengeklebt und keiner flog mehr weg.
Meinen Bemühungen in Sachen Magnetfeld widersetzten sie sich standhaft.
Weitere Steigerungen des Magnetfeldes durch höheren Strom hatten nur zur Folge das der "falsch herum" liegende Magnet dann doch schwächer wurde.
Das machte ich bis etwa 50 A.
An Spannung brauchte die Spule aber schon über 50 V und beim Abschalten per Stecker auf einem Messingblech gabs einen Lichtbogen.
Innerhalb der Spule habe ich dann den Eisenkern um 15 mm gekürzt um die Magnete am Wegfliegen zu hindern und den weg der Feldlinien zu kürzen.
Ältere Magnete lassen sich damit ganz einfach umpolen aber UNSERE nicht.
Um die Spannung nicht weiter erhöhen zu müssen habe ich nochmal 220 Windungen über die ersten gewickelt, Platz war noch genug.
Dadurch kann der Strom verdoppelt werden bei gleicher Spannung.
Als Spannungsquelle nehme ich meine NC Akkus, in reihe geschaltet sind es 48 Stück.
Da keine gepushsten da sind nimmt man 2 parrallele, also 96.
Das reicht für 50 V und 100 A . gleich 5 KW.
Die setzt die Spule, 520 g schwehr, in wärme um! Immer nur eine Sek, wird ganz schön heiss.
Selbst das reicht nicht ganz zum Ummagnetisieren und so mußte NOCH ein Joker her.
Dieser ist die Temperaturempfindlichkeit des Materials unserer Magnete.
Also muß eine gleiche Temperatur für alle Versuche gesichert werden.
Das wurde gelöst indem die Aspiranten zwischen zwei Eisenplatten gelegt werden, etwas auseinander sonst (zanken) sie, und dieser Verbund wird in kochendes Wasser gehängt.
100 Grad können sie ja ab, und 2 minuten sollten genügen. In die Spule muß ja auch noch alles rein ohne zu verkanten.
Das brachte den endgültigen Erfolg und ich bin damit zufrieden:D :D
Was sonst noch alles interessante dabei herrauskam schreib ich ein anderes mal;).

Gruß Aloys.
 

FamZim

User
Magnetfeld mesen

Magnetfeld mesen

Hi

Nachdem die Magnete aus einem Motor "warm" ausgebaut waren, bapten sie alle noch heftig aneinander und waren nach Feldstärke schlecht zu unterscheiden.
Das änderte sich schon wenn immer nur ein Magnet an ein Eisenstück gehalten wird.
Am besten die kleine Stirnseite, da gabs schon grosse Unterschiede, selbst bei einem Magneten rechts und links!
Also messen. :D
Ich legte ein 0,7 kg schweres geschliffenes Eisenteil auf eine Haushaltswage und stellte sie wieder auf 0 g .
Mit der kleinen Stirnseite des Magneten versuchte ich nun das Gewicht anzuheben und die Wage zeigt sehr schön die Haltekraft des Magneten an.
Bei mir (an 12 Magneten) war es zwischen 50 g und 350 g , also massive Schäden durch das lösen der Magnete.
Nach der Behandlung ist die Haltekraft nun an allen Stirnflächen aller Magnete knapp 500 g geworden und nach dem einkleben von 6 statt 12 Magnete ist rund um den Motor wieder ein starkes Streufeld.
Der Rückschluß ist einfach zu dünn, deswegen hat ein zweiter Motor nun schmalere Magnete.
Experimente sind bei mir in :D
Ein erster Versuch mit dem 6 Poler mit schlappen Magneten zeigte nur hinter einem Magneten (das habe ich erst viel später bemerkt) ein austretendes Streufelt obwohl der Motor einwandfrei lief, jedenfals mit geringer Last.

Gruß Aloys.
 

FamZim

User
Hi

Bei großem Streufeld ist der Rückschluß unterdimensioniert, (zu dünn), die Magnete sind ja die gleichen und nicht breiter wie normalerweise üblich.
An Bildern arbeite ich noch !!!

Gruß Aloys.
 
Hallo Aloys,

klingt Interessant. Besonders deine Spannungsversorungung für die Spule hat es mir angetan. Ich hätte da noch ne Pushanlage rumstehen, die schafft 75V mit einigen hundert Amperé jedoch nur für den Bruchteil einer Sekunde. :rolleyes: Wäre es Deiner Meinung nach einen Versuch wert oder funzt das so ned? :D :D :D
Achja, die Zellenhalterung der Pushm. könnte man als Magnetnichtwegflieghalterung misbrauchen. ;) :D

David
 
FamZim schrieb:
Hi

Am besten die kleine Stirnseite, da gabs schon grosse Unterschiede, selbst bei einem Magneten rechts und links!
...

Gruß Aloys.

aloys,

da wundert mich schon wohin sich die feldlinien verzogen haben könnten :(

beim messen so wie du ansetzt mußt du unbedingt einen definierten spalt machen, weil die kraft sehr vom spalt abhängt, und spalt 0 hat unendlich toleranz. also zwischen magnet und eisenstück ein stück kunststoff legen. bei der dicke würde ich mich am spalt im motor orientieren.

grüße
hannesk
 

plinse

User
MPX- Flieger schrieb:
Hallo Aloys,

klingt Interessant. Besonders deine Spannungsversorungung für die Spule hat es mir angetan. Ich hätte da noch ne Pushanlage rumstehen, die schafft 75V mit einigen hundert Amperé jedoch nur für den Bruchteil einer Sekunde. :rolleyes: Wäre es Deiner Meinung nach einen Versuch wert oder funzt das so ned? :D :D :D
Achja, die Zellenhalterung der Pushm. könnte man als Magnetnichtwegflieghalterung misbrauchen. ;) :D

David

Prinzipiell taugt das mehr als die "Anlage" von Aloys. Ferritmagnete lassen sich recht einfach aufmagnetisieren und behalten dann auch ihre Eigenschaften, weil sie recht leicht voll gesättigt werden können.

NdFeB Magnete wehren sich da etwas mehr - zum einen brauchen sie eine vielfache Feldstärke um zu sättigen, zum anderen sind sie elektrisch leitend und "wehren" sich mit Wirbelströmen, sprich Feldverdrängung gegen Feldänderungen. Das Magnetisierfeld muss also ausreichend lange aufrecht erhalten werden, damit es den Magneten auch durchsetzt.

Das Problem sind die hohen Sättigungsfeldstärken von NdFeB. Werden diese nicht erreicht, ist der Magnet anschließend nicht entmagnetisierfest, auch wenn er auf den ersten Blick an Remanenz zugelegt hat (hat er auch, aber nur bis er das erste mal belastet wird).
 

FamZim

User
Moin

Zur Spannungsversorgung.
Da der Strom über ein A Meter gemessen wird, mit schätze 3 Korekturen pro Sek, mus ich schon "etwas" draufhalten um den Wert zu kontrolieren.
Das ist sicher für den Magneten übertrieben, aber der E - I Kern will ja auch magnetisiert werden .
Aus diesem Grund halte ich den Stromimpuls der Pushanlage aber für zu kurz zum Feldaufbau. Da gibt es sicher auch einiges an Gegenspannung.

Zum Luftspalt.
Der ist natürlich auch ein Problem, aber nicht ganz so krittisch.
Die Stirnflächen sind nicht immer ganz eben und haben leicht gerundete Kanten, aber ein Tesa oder so, sollte als "Luftspalt" schon reichen.
An den Schmalseiten des Mgneten ist außerhalb ja die größte Felddichte, und die Haltekraft steigt im Quadrat!

Um den "Abreißfunken" zu reduzieren möchte ich noch eine Freilaufdiode einlöten, wie stark müsste die den sein? Ein paar A dürften doch reichen oder soll ichs ausprobieren :D

Gruß Aloys.
 
FamZim schrieb:
Hi

Bei großem Streufeld ist der Rückschluß unterdimensioniert, (zu dünn), die Magnete sind ja die gleichen und nicht breiter wie normalerweise üblich.
An Bildern arbeite ich noch !!!

Gruß Aloys.

Danke für die Nachhilfe, da wäre ich nicht drauf gekommen!

Es geht mir nur um deine Aussage, das das Streufeld, am nun 6 Poler stärker sein.
Dies kann aber keine Aussage zur qualität der Magnete sein, weil es grundsätzlich so ist, das ein 6 Poler stärker streut, als ein 12 Poler (in gleicher Glocke)

Gruß Frank
 

plinse

User
FamZim schrieb:
Moin

Zur Spannungsversorgung.
Da der Strom über ein A Meter gemessen wird, mit schätze 3 Korekturen pro Sek, mus ich schon "etwas" draufhalten um den Wert zu kontrolieren.
Das ist sicher für den Magneten übertrieben, aber der E - I Kern will ja auch magnetisiert werden .
Aus diesem Grund halte ich den Stromimpuls der Pushanlage aber für zu kurz zum Feldaufbau. Da gibt es sicher auch einiges an Gegenspannung.

Nimm doch gleich einen Kunststoffkern, der senkt die Induktivität und wenn du NdFeB magnetisieren willst, kommst du eh in Feldstärken, wo Eisen sich seit langem wie Luft verhält. Das ist da weit jenseits der Sättigung und schadet dir mehr durch die höhere Induktivität und Wirbelströme beim Feldaufbau.

Um den "Abreißfunken" zu reduzieren möchte ich noch eine Freilaufdiode einlöten, wie stark müsste die den sein? Ein paar A dürften doch reichen oder soll ichs ausprobieren :D

Gruß Aloys.

Siehe oben, ich würde erst mal den Eisenkern raus schmeißen! Ansonsten sind die Zeitkonstanten sehr gering - die Zeit, die du brauchst, um den Strom abzulesen, ist für sowas schon längst nicht mehr transient.

Professionelle Magnetisieranlagen sind ziemlich vergleichbar mit Push-Anlagen, sie haben allerdings ein höheres Spannungsniveau. Das rumst richtig und die zeitliche Dauer eines solchen Peaks reicht wenn der Rest passt. Das ganze ist aber bei weitem nicht ungefährlich! Magneten hast du ja schon durch die Bude geschossen - fliegen kann da aber noch mehr ;) ...
 

FamZim

User
Hi

Nun erst einmal die Bilder.
Ein Magnet zur Kraftfeldmessung!
20070113-001,1 Kopie.jpg

Der ganze Aufwand!
20070113-003 ,vKopie.jpg

Die Spule mit "E" Kern und daneben zwei Magneten, wie sie dann in die Mitte kommen.
20070113-004,v Kopie.jpg

Die verschiedenen Motorglocken die ich ausprobiere mit immer der gleichen Wicklung.
20070113-002 -vKopie.jpg

Soweit erstmal, Geschreibsel dann heute Abend :D

Gruß Aloys.
 

FamZim

User
Rückschluß

Rückschluß

Hi

Ein bischen gerechne zum "Kunststofkern" oder Luftspaltspule.

Gelernt habe ich " früher " das das Erdmagnetfeld eine Stärke von 1 Gauß pro 1 cm² beträgt, auf seiner tausende Kilometer Länge , durch und um unsere Erde.
Weiter verändert eine Spule mit einer Windung, die mit 1 A durchflossen wird, das Feld auf 1cm Länge um 1,25 Gauß.
In normalgeblechten Allerweltstrafos sind es aber schon 12 000 Gauß bei 50 HZ und das Jahre lang . Dazu benötigt man aber nur ein paar Amper mal Windungen für 1 cm länge.
Da ich immer die Länge der Feldlinien erwähne spielt das wohl auch eine wichtige Rolle.
Nun zur Spule die ich verwende.
Die hat 220 Windungen bei 100 A , macht dann 22 000 A Windungen für eine Länge von etwa 15 cm . Durch die muß ich leider die Magnetkraft teilen dann bleiben pro cm nur noch " schlappe " 1466 Amper mal Windungen, mal 1,25 sind dann gerade 1833 Gauß, und das Feld " ohne " Eisenkern ist nicht mal 1/6 von einem ollen Tafo. Und das bei DER " Kraftanstrengung ".
Darum der Eisen Rückschluß wo immer möglich.
In dem 15 cm langen Magnetkreis fehlt lediglich 1,5 cm Rückschluß in den die Magnete mit einem 5 mm " Bodenblech " und einem ebenso dicken " Deckblech " gelegt werden.
So kann ich fast die 22 000 nur durch 1,5 teilen und habe dann 18 000 Gauß, welche der Rückschluß eigendlich noch verkraften müßte.
Verbessern würde noch, den Querschnitt des Rückschlusses zuerhöhen, oder ihn in der Spule zu verkleinern , um das ausweichen der Feldlinien um den Magneten zu erschweren oder zu verhindern.
Da ich die Spule aber nicht für eine bestimmte Magnetgröße gemacht habe, wäre sicher das belegen der gesammten Spuleninnenfläche besser .
Leider mögen selbst nur noch halbwegs magnetisierte Magnete nicht mit gleichem Pohl nach oben nebeneinander liegen.
Das ist bei der " Erstmagnetisierung " natürlich nicht der Fall.
Spulen "ohne" Kern müsten kleiner (kleinere Feldlänge) und mit noch höheren Stömen (Impuls) traktiert werden um zum Erfolg zu gelangen.

Beim Induktiven hartlöten von Kiloschweren Kupferteilen, werden auch Rückschlußbleche verwendet ( bei 10 bis 20 K/HZ ) zur Feldverstärkung.
Die müssen auch genau positioniert werden und verringern den " Luftspallt " um 2/3 der Länge.
Da wird dann alles Wassergekühlt.

Gruß Aloys.
 

plinse

User
Moin Aloys,

mit deiner Herleitung hast du einen anderen Zugang zu der Materie, auf den gehe ich jetzt nicht weiter ein, da er mir wirr erscheint und am Kern der Physik vorbei geht. Mag alles sein, allerdings braucht keiner zu beweisen, dass die Erde rund ist, wenn dir Fragestellung ist, warum Gras grün ist.

Das ganze lässt sich viel einfacher - anschaulicher - beschreiben.

Der Rückschluss bringt etwas, wenn du außerhalb der Spule eine Feldüberhöhung erreichen willst, wo von einer entfernten Spule sonst nur ein Streufeld ankommt, weil ein Rückschluss dir das Feld dort hin führen kann.

Trafo - der hat einen Rückschluss, damit die Sekundärspule von der Primärspule mehr sieht als deren Streufeld. Außerdem soll der Fluss die Spule geführt durchsetzen. "Meilenweit" neben einer Spule ist das Magnetisieren von NdFeB aber nicht wirklich realistisch, da bei den dazu nötigen Feldstärken Eisen längst gesättigt ist, sprich du bekommst das Feld nicht geleitet. Feldführung bei diesen Feldstärken ist illusorisch - Eisen sättigt bei ~2T .

Lass den Rückschluss weg, platziere lieber den Magneten in der Spule! Alles Feld muss durch die Spule - das konzentrierteste Feld bekommst du in der Spule selbst. Da brauchst du draußen keinen Rückschluss, innen in der Spule brauchst du das Feld nicht führen, da will es selbst durch und ein Rückschluss verstärkt dies nicht.

Der Rückschluss aber erhöht die Induktivität, du bekommst Probleme mit Abschaltfunken, kannst nicht so einfach mit Impulsen arbeiten, ... alles mögliche, unerfreuliche! Damit fängt man erst an, wenn eine Luftspule nicht mehr reicht, weil die Magnetisierung eine komplexe Geometrie bekommt - außerdem dient es der Kühlung. Das ist bei deinen Blöckchen nicht in dem Maße relevant.

Wickel die Spule auf ein Kunststoffrohr, dieses sollte deutlich länger sein als dick. In der Mitte der Spule hast du praktisch ein paralleles Feld. Platziere die Magneten eben dort - in der Mitte der Spule - ein höheres Feld mit geringerem Aufwand wirste nicht bekommen. Denk mal an den Physikunterricht zurück und die netten Spielchen mit den Eisenspänen, ... das ist hier nichts anderes. Wie geführt das Feld außerhalb der Spule verläuft, kann dir schließlich egal sein.
 
Hi Aloys,
wenn Du es so wie Du es beschreibst probierst ,dann hau erst mal wie der Eike schon schreibt das Eisen weg.Dann wirst Du ,meine ich ,eine geeignete schnellkühl Methode brauchen um die Magnete wenn sie bei vollem Feld sich ausrichten und durch die Wärme weich sind ,den Zustand schnellstmöglichst einzufrieren.Anderenfalls werden die Magnete die Ausrichtung nicht beibehalten.
Wie sehen den die Messungen mit Motoren aus die mit dieser Prozedur ausgerichteten Magneten bstückt worden sind?
Normalerweise ist so eine Aufmagnetisierung einerseits abhängig von der Feldstärke die erzeugt wird und von der Zeitdauer für die das Feld auf den Magneten einwirkt.Ich habe mich aber bislang auch nicht so richtig mit Magnetisieren beschäftigt.Ich werd mich aber mal Schlau machen welche Verfahren und vor allem welche Werte mindestens anzulegen sind um auf brauchbare Ergebnisse zu kommen.
Um die Magnete richtig messen zu können bräuchte es entweder ,einen Motor für den eine Referenzglocke mit bekannt guten Magneten vorhanden ist oder ein geeignetes Messgerät wie zb. http://www.stute-magnet-technik.de/Info/Messtechnik/Fluxmeter/fluxmeter.html ,eine anordnung mit 2 Helmholz Spulen in die die Magnete eingetaucht werden.Das Messgerät ermittelt dann aus der Induzierten Spannung und der Zeit sowie aus der Masse/Abmessungen der Magnete deren Magnetisierungstärke.
 
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